4.2 Расчет электрических нагрузок напряжением выше 1 кВ.
Расчет
нагрузки электроприемников напряжением
больше 1 кВ, подключаемых к распределительной
подстанции напряжением 6 - 10 кВ, принимается
равной средней мощности.
Расчетная нагрузка группы силовых электроприемников цеха определяется
.
Мощность электроприемников высшего напряжения принимается по исходным данным.
Взаимосвязь между коэффициентом спроса
и коэффициентом использования
Таблица 3.1
Ки |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
Кс |
0,5 |
0,6 |
0,65-0,70 |
0,75-0,80 |
0,85-0,90 |
0,92-0,95 |
Например: Насосная №1 на 6 кВ. Установленная мощность 2200 кВт, коэффициент мощности cosφ = 0,85, коэффициент использования kи = 0,7.
PР.ВН = kи*PР.ВН = 0,7*2200 = 1540 кВт; QР.ВН = PР.ВН*tgφ = 954 кВт.
Расчетная нагрузка силовых электроприемников напряжением 6 кВ.
Таблица 3.2
№ |
Наименование цеха |
Рн, кВт |
Кс/Ки |
cosφ |
РР.ВН, кВт |
QР.ВН, кВАр |
SР.ВН, кВА |
1 |
Цех электролиза 6 кВ |
4500 |
0,7/0,6 |
0,85 |
2700 |
1673 |
3176 |
2 |
Насосная № 1 6кВ |
2200 |
0,75/0,7 |
0,85 |
1540 |
954 |
1812 |
9 |
Компрессорная 6 кВ |
2880 |
0,75/0,7 |
0,9 |
2016 |
976 |
2240 |
15 |
Насосная № 2 6 кВ |
2650 |
0,75/0,7 |
0,85 |
1855 |
1150 |
2182 |
Суммарная
активная и реактивная нагрузка группы
силовых электроприемников напряжение
6 кВ.
4.3 Расчет осветительной нагрузки цехов.
Виды освещения.
Рабочее освещение, обеспечивающее необходимые условия работы при нормальном режиме работы осветительной установки, обязательно во всех помещениях и на открытых пространствах. Основные источники освещения – газоразрядные или люминесцентные лампы.
Охранное освещение – разновидность рабочего освещения, устраивается по линии охраняемых заводских или иных территорий.
Аварийное освещение, предназначаемое для временного продолжения работы при аварийном погасании рабочего освещения, должно устраиваться в помещениях и на открытых пространствах в случаях, когда прекращение нормального обслуживания оборудования из – за отсутствия рабочего освещения может вызвать взрыв, пожар, отравление, травматизм в местах большого скопления людей, длительное расстройство технологического процесса, а также нарушение работы жизненных центров предприятий и узлов обслуживания массовых потребителей (установки электро-, водо- и теплоснабжения, узлы связи и радиопередачи т.п.). Это освещение необходимо также в операционных блоках, кабинетах неотложной помощи и приёмных покоях лечебных учреждений.
Для аварийного освещения могут использоваться лампы накаливания и люминесцентные лампы. Последние применяются только в отапливаемых помещениях при питании их переменным током и напряжением не ниже 90% от нормального. Лампы ДРЛ могут использоваться только как дополнительно присоединенные к группам аварийного освещения для увеличения освещенности.
Расчет осветительной нагрузки производим по следующим формулам:
Pр.о. = Pн.о.*kсо , где kсо – коэффициент спроса;
Pн.о. = Pуд*F , где Pуд – удельная нагрузка, Вт/м2, F – площадь, м2.
Таблица 3.3
Значения удельной мощности в зависимости от объекта/цеха.
Объект или цех |
Pуд, Вт/м2 |
Pавар, % |
Механические или механообрабатывающие |
9-11 |
6 |
Термические |
8-9 |
6 |
Кузнечнопрессовые |
10-12 |
10 |
Деревообрабатывающие |
13-14 |
6 |
Литейные |
10-11 |
10 |
Насосные и компрессорные |
8-9 |
10 |
Главные склады |
7 |
5 |
Котельные |
8-9 |
10 |
Склады |
5-6 |
5 |
Бытовые помещения |
12 |
10 |
Заводоуправление |
15 |
10 |
Территория |
0,12 |
1-2 |
В качестве источников освещения используем газоразрядные лампы, у которых cosφ = 0,95 и tgφ = 0,33 .
.
Таблица 3.4
Коэффициенты спроса осветительных нагрузок
Характеристика помещения |
Ксо |
Мелкие производственные здания и торговые помещения |
1 |
Производственные здания, состоящие из отдельных крупных пролетов |
0,95 |
Производственные здания, состоящие из ряда отдельных помещений |
0,85 |
Библиотеки, административные здания, предприятия общественного питания |
0,9 |
Лечебные заведения и учебные учреждения, конторско-бытовые здания |
0,8 |
Складские здания, электрические подстанции |
0,6 |
Аварийное освещение |
1,0 |
Рассчитаем осветительную нагрузку цехов.
Таблица 3.5
Расчет осветительной нагрузки
Номер цеха по плану |
Площадь цеха, м2 |
Pуд, Вт/м2 |
kсо |
tgφ |
Pро, кВт |
Qро, кВАр |
Sро, ВА |
1 |
5856 |
11 |
0,95 |
0,33 |
61,2 |
15,1 |
63,0 |
2 |
384 |
8 |
0,85 |
0,33 |
2,6 |
0,6 |
2,7 |
3 |
768 |
11 |
0,95 |
0,33 |
8,0 |
2,0 |
8,3 |
4 |
1792 |
9 |
0,95 |
0,33 |
15,3 |
3,8 |
15,8 |
5 |
480 |
11 |
0,85 |
0,33 |
4,5 |
1,1 |
4,6 |
6 |
576 |
12 |
0,8 |
0,33 |
5,5 |
1,4 |
5,7 |
7 |
512 |
5 |
0,6 |
0,33 |
1,5 |
0,4 |
1,6 |
8 |
960 |
6 |
0,6 |
0,33 |
3,5 |
0,9 |
3,6 |
9 |
192 |
9 |
0,8 |
0,33 |
1,4 |
0,3 |
1,4 |
10 |
1280 |
6 |
0,6 |
0,33 |
4,6 |
1,1 |
4,7 |
11 |
416 |
5 |
0,6 |
0,33 |
1,2 |
0,3 |
1,3 |
12 |
672 |
6 |
0,6 |
0,33 |
2,4 |
0,6 |
2,5 |
13 |
896 |
12 |
1 |
0,33 |
10,8 |
2,7 |
11,1 |
14 |
504 |
15 |
0,8 |
0,33 |
6,0 |
1,5 |
6,2 |
15 |
432 |
8 |
0,85 |
0,33 |
2,9 |
0,7 |
3,0 |
16 |
432 |
9 |
0,85 |
0,33 |
3,3 |
0,8 |
3,4 |
17 |
240 |
6 |
0,6 |
0,33 |
0,9 |
0,2 |
0,9 |
18 |
608 |
10 |
0,85 |
0,33 |
5,2 |
1,3 |
5,3 |
19 |
360 |
6 |
0,6 |
0,33 |
1,3 |
0,3 |
1,3 |
20 |
240 |
5 |
0,6 |
0,33 |
0,7 |
0,2 |
0,7 |
21 |
160 |
6 |
0,6 |
0,33 |
0,6 |
0,1 |
0,6 |
22 |
560 |
6 |
0,6 |
0,33 |
2,0 |
0,5 |
2,1 |
23 |
336 |
5 |
0,6 |
0,33 |
1,0 |
0,2 |
1,0 |
Полная
расчетная мощность низкого напряжения
рассчитывают по формуле:
;
Для ориентировочной оценки мощности силового трансформатора цехов определим удельную плотность нагрузки цеха по формуле:
;
;
Для графического изображения доли, которую занимает активная расчетная осветительная нагрузка во всем потреблении активной мощности, ее принято изображать в виде сектора на картограмме.
Угол
сегмента:
.
Для простоты все расчеты сведены в таблицу 3.6.
Таблица 3.6
Номер цеха по плану |
Рр, кВт |
Pр.о., кВт |
Qр, кВар |
Qро, кВАр |
Sнн, кВА |
Pуд, кВт/м2 |
α,о |
1 |
4200 |
61,2 |
2603 |
15,1 |
5001,2 |
0,73 |
5,2 |
2 |
300 |
2,6 |
186 |
0,6 |
355,5 |
0,79 |
3,1 |
3 |
650 |
8,0 |
488 |
2,0 |
820,4 |
0,86 |
4,4 |
4 |
360 |
15,3 |
367 |
3,8 |
527,6 |
0,21 |
14,7 |
5 |
980 |
4,5 |
607 |
1,1 |
1157,2 |
2,05 |
1,6 |
6 |
81 |
5,5 |
39 |
1,4 |
95,5 |
0,15 |
23,0 |
7 |
90 |
1,5 |
92 |
0,4 |
130,0 |
0,18 |
6,0 |
8 |
280 |
3,5 |
210 |
0,9 |
353,3 |
0,30 |
4,4 |
9 |
150 |
1,4 |
73 |
0,3 |
168,2 |
0,79 |
3,3 |
10 |
28 |
4,6 |
21 |
1,1 |
39,4 |
0,03 |
50,9 |
11 |
18 |
1,2 |
18 |
0,3 |
26,6 |
0,05 |
23,3 |
12 |
10,5 |
2,4 |
8 |
0,6 |
15,5 |
0,02 |
67,4 |
13 |
14 |
10,8 |
11 |
2,7 |
28,3 |
0,03 |
156,4 |
14 |
67,5 |
6,0 |
60 |
1,5 |
95,9 |
0,15 |
29,6 |
15 |
450 |
2,9 |
279 |
0,7 |
532,4 |
1,05 |
2,3 |
16 |
220 |
3,3 |
165 |
0,8 |
278,1 |
0,52 |
5,3 |
17 |
70 |
0,9 |
53 |
0,2 |
88,6 |
0,30 |
4,4 |
18 |
57,6 |
5,2 |
100 |
1,3 |
119,2 |
0,10 |
29,6 |
19 |
66 |
1,3 |
67 |
0,3 |
95,2 |
0,19 |
6,9 |
20 |
84 |
0,7 |
74 |
0,2 |
112,6 |
0,35 |
3,1 |
21 |
28 |
0,6 |
21 |
0,1 |
35,5 |
0,18 |
7,3 |
22 |
101,5 |
2,0 |
76 |
0,5 |
128,7 |
0,18 |
7,0 |
23 |
35 |
1,0 |
36 |
0,2 |
51,1 |
0,11 |
10,1 |
